科学家成功合成铹的第14个同位素******
超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素，也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素。铹-251具有α衰变性，可以发射出两个不同能量的α粒子。
超重元素的合成及其结构研究是当前原子核物理研究的一个重要前沿领域。铹是可供合成并进行研究的一种超镄元素，引起了人们极大的兴趣。
近日，科研人员利用美国阿贡国家实验室充气谱仪（AGFA）成功合成了超镄新核素铹-251。相关成果发表于核物理学领域期刊《物理评论C》。
此次合成铹的新同位素，运用了什么技术方法？合成得到的铹-251，具有什么基本特征？合成的铹-251对于物理、化学等学科的研究来说具有什么意义？针对上述问题，记者采访了这一工作的主要完成人之一，中国科学院近代物理研究所副研究员黄天衡。
不断进行探索，再次合成铹同位素
铹的化学符号为Lr，原子序数为103，是第11个超铀元素，也是最后一个锕系元素。“一般来说，原子序数大于铹的元素被称为超重元素。”黄天衡介绍。
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。同一种元素的同位素在化学元素周期表中占有同一个位置，同位素这个名词也因此而得名。
103号元素由阿伯特·吉奥索等科研人员于1961年首次合成。为纪念著名物理学家欧内斯特·劳伦斯，103号元素被命名为铹。锕系元素是元素周期表ⅢB族中原子序数为89—103的15种化学元素的统称，其中，铹元素在锕系元素中排名最后。
截至目前，科研人员们共合成了铹的14个同位素，质量数分别为251—262、264、266。目前合成的铹的14个同位素中，铹-251至铹-262是在实验中通过熔合反应直接合成的，铹-264和铹-266则是将原子序数更高的核素通过衰变生成的。
目前，铹的化学研究中最常使用的同位素是铹-256和铹-260。科研人员通过化学实验证实铹为镥的较重同系物，具有+3氧化态，可以被归类为元素周期表第七周期中的首个过渡金属元素。由于铹的电子组态与镥并不相同，铹在元素周期表中的位置可能比预期的更具有波动性。在核结构研究方面，受限于合成截面等原因，目前的研究仅集中在铹-255上。然而即使是铹-255，其结构能级的指认目前也还存有争议。
通过熔合反应，形成新的原子核
铹和其他原子序数大于100的超镄元素一样，无法通过中子捕获生成。目前铹只能在重离子加速器中通过熔合反应合成。由于原子核都具有正电荷而会相互排斥，因此，只有当两个原子核的距离足够近的时候，强核力才能克服上述排斥并发生熔合。粒子束需要通过重离子加速器进行加速。在轰击作为靶的原子核时，粒子束的速度必须足够大，以克服原子核之间的排斥力。
“仅仅靠得足够近，还不足以使两个原子核发生熔合。两个原子核更可能会在极短的时间内发生裂变，而非形成单独的原子核。”黄天衡介绍，如果这两个原子核在相互靠近的时候没有发生裂变，而是熔合形成了一个新的原子核，此时新产生的原子核就会处于非常不稳定的激发态。为了达到更稳定的状态，新产生的原子核可能会直接裂变，或放出一些带有激发能量的粒子，从而产生稳定的原子核。
在此次实验中，科研人员利用美国阿贡国家实验室ATLAS直线加速器提供的钛-50束流轰击铊-203靶，通过熔合反应合成了目标核铹-251。这个新的原子核产生后，会和其他反应产物一起被传输到充气谱仪（AGFA）中。在充气谱仪（AGFA）中，铹-251会被电磁分离出来，并注入到半导体探测器中。探测器会对这个新原子核注入的位置、能量和时间进行标记。
“如果这个原子核接下来又发生了一系列衰变，这些衰变的位置、能量和时间将再次被记录下来，直至产生了一个已知的原子核。该原子核可以由其所发生的衰变的特定特征来识别。”黄天衡说。根据这个已知的原子核以及之前所经历的系列连续衰变的过程，科研人员可以鉴别注入探测器的原始产物是什么。
超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素，也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素（具有相同中子数的核素），还是利用充气谱仪（AGFA）合成的首个新核素。目前的实验结果表明，铹-251具有α衰变性，可以发射出两个不同能量的α粒子。
拓展新的领域，推动超重核理论研究
由于形变，若干决定超重核稳定岛位置的关键轨道能级会降低到质子数Z约等于100、中子数N约等于152核区的费米面附近。对于这一核区的谱学研究可以对现有描述稳定岛的各个理论模型进行严格检验,从而进一步了解超重核稳定岛的相关性质。由于上述原因，对于这一核区的谱学研究是当下探索超重核结构性质的热点课题。
此前的理论模型均无法准确地描述这一核区铹的质子能级演化，相关的实验数据十分有限。“本次实验的初衷为把铹的结构研究进一步拓展到丰质子区，尝试开展系统性的研究。”黄天衡表示。
研究结果表明，形成超重核稳定岛的关键质子能级在铹的丰质子同位素中存在能级反转现象。此外，研究人员还通过推转壳模型下粒子数守恒方法（PNC-CSM）较好地描述了这一现象，并指出了ε_6形变在这一核区的质子能级演化中起到的重要作用。
“此次研究指出了ε_6形变在铹的丰质子核区的质子能级演化中起到的重要的作用，对现有的理论研究提出了新的挑战，将推动超重核领域相关理论研究的发展。”黄天衡说。（记者颉满斌）
建立“休挖期”与“保护基地” 青海政协委员建言保护“软黄金”******
中新社西宁1月17日电 (祁增蓓)制定冬虫夏草合理采挖与控制政策、严格禁止商业性质的挖幼虫、卖幼虫行为、建立冬虫夏草野生种质资源保护基地……正在召开的青海省两会上，青海省政协委员为保护“软黄金”冬虫夏草建言献策。
中国冬虫夏草的产量占世界产量的98%，而青海冬虫夏草占中国60%以上的产量，是世界冬虫夏草当之无愧的主产区，也是青海省虫草产区农牧民增收的重要来源。冬虫夏草天然资源十分宝贵，因此也被称为“软黄金”。
据统计数据，青海省冬虫夏草年产量约80吨至100吨，年产值180亿元(人民币，下同)至200亿元，数百万农牧民因此受益，特别是在核心产区，冬虫夏草成为农牧民家庭主要收入来源。
青海省政协委员、中国科学院西北高原生物研究所副所长魏立新17日接受中新社记者采访时表示，冬虫夏草产业的发展关乎百万农牧民生计与稳定。
“超时超限采挖，可能导致冬虫夏草子座子囊孢子在成熟前就被挖走，随后几年冬虫夏草产量便会不断下降，最后影响的还是当地的农牧民。”魏立新希望，青海能尽快制定冬虫夏草合理采挖与控制政策，设立冬虫夏草采挖控制区，实行可控制性采挖。
魏立新说，同样迫在眉睫的还有对采挖期限的规定。“南方有休渔期，我们可以设置休挖期。由于海拔、气候差异，具体时间可与当地政府、牧民等商讨后决定，建立适合各产区的冬虫夏草‘采挖期’与‘休挖期’制度。”
青海省政协委员、玉树藏族自治州工商联副主席格扎与魏立新有同样的想法，他告诉记者，近两年来，玉树在协调生态效益和经济效益方面不断努力，对冬虫夏草的采挖变得更加规范，牧民的生态意识也在不断提高，对冬虫夏草的保护也朝着好的方向发展。
格扎说，相比于产量下降给牧民造成收入下滑的影响，他更加担心不规范的采挖对生态和资源带来不可估计的后果。
“2012年左右，我们在调研时发现有些冬虫夏草主产区的草场被转包，由于经济利益的驱使，承包商往往采取毁灭性的采挖，包括采挖冬虫夏草幼虫，使得冬虫夏草资源难以实现自我修复。”魏立新说。
魏立新认为，除了严格控制私人采挖转让，禁止商业性质的挖幼虫、卖幼虫行为之外，还应在冬虫夏草自然生态系统保存完整、代表性强，核心资源集中分布或生态脆弱需要休养生息区域，建立冬虫夏草野生种质资源保护基地。
据记者了解，业界呼吁青海省政府建立冬虫夏草保护区始于2010年。魏立新提出，在确保冬虫夏草和生态环境不受损害的情况下，可开展冬虫夏草管护巡护、生态修复、调查监测等活动，进行非破坏性科学研究观测、标本采集，既有利于科研，让冬虫夏草物种得到更好的繁衍和适度的开发，又有利于增加地方农牧民的收入。
“如果能有保护基地，我们的冬虫夏草就会得到更好的保护，我相信牧民也愿意基地设立在自家草场。”格扎说。(完)
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